科学新闻 | 给你30分钟，就能确定组织样本中肺癌类型，甚至突变
根据肺癌的类型，预后和有效的治疗方法不同。虽然之前需要几天的时间才能准确地确定潜在的突变，但一个研究小组已经能够在一步之内就可靠地完成了这一检测，这是利用基于量子级联激光的红外显微镜和人工智能的结合。
被检查的组织不需要为此做标记。分析只需要半个小时。“这是一个重要的步骤，表明红外成像可以成为未来诊断测试和治疗预测的一种有希望的方法，”Prodi主任KlausGerwert教授说。这项研究将于2021年7月1日发表在美国病理学杂志上。
基因突变分析在治疗决策中的应用
肺癌可分为小细胞肺癌、腺癌和鳞状细胞癌等多种类型。
许多罕见的肿瘤类型和亚型也存在。这种多样性妨碍了日常临床实践中可靠的快速诊断方法。
除了组织学分型外，还需要对肿瘤样本进行DNA水平上的某些变化的全面检查。“检测其中一个突变是影响预后和进一步治疗决定的重要关键信息，”科隆大学医院普通病理学和病理解剖学研究所所长莱因哈德·布特纳(Reinhard Büttner)教授说。
肺癌患者明显受益于先前的驱动突变：例如，激活EGFR(表皮生长因子)基因突变的肿瘤通常对酪氨酸激酶抑制剂有很好的反应，而非EGFR突变的肿瘤或其他突变，如KRAS，则对这种药物完全没有反应。
肺癌的鉴别诊断以前是通过组织标本的免疫组织化学染色和随后的广泛遗传分析来确定突变。
快速可靠的测量技术
红外成像(简称IR成像)作为组织分类的一种诊断工具，被称为无标记数字病理学，在之前的研究中已经被克劳斯·格沃特(KlausGerwert)领导的小组展示了其潜力。
该程序无需预先染色或其他标记即可识别癌变组织，并借助人工智能(AI)自动发挥作用。相对于在日常临床实践中用来确定肿瘤形态和肿瘤组织突变的方法(有时需要几天)，新的方法只需要半个小时。
在这30分钟内，不仅可以确定组织样本中是否含有肿瘤细胞，还可以确定它是什么类型的肿瘤，以及它是否含有某种突变。
红外光谱显示基因突变
Bochum研究人员能够对200多名肺癌患者在工作中的样本进行验证。
在鉴定突变时，他们集中在目前为止最常见的肺肿瘤，腺癌，占肿瘤的50%以上。
与艰苦的基因分析相比，其最常见的基因突变的敏感性和特异性可达95%。
普罗迪的尼娜·戈尔茨解释说：“我们第一次能够识别光谱标记，从而在空间上分辨出肺癌中各种分子状况之间的区别。”一个单一的红外光谱测量提供了有关样品的信息，否则需要几个耗时的程序。
迈向个人化医疗的又一步
这些结果再次证实了无标记数字病理学在临床上的应用潜力。
IR成像项目经理弗雷德里克·格罗·埃尔施坎普博士说：“为了进一步提高这种方法的可靠性，并促进将其转化为一种新的诊断工具，需要进行更多病人数量的研究，以适应临床需要，并在日常临床实践中进行外部测试。”
为了将红外成像转化为日常的临床实践，必须缩短测量时间，确保测量仪器的简单可靠操作，并为临床和病人提供重要和有益的问题答案。